Materiali speciali per la pulitura di opere policrome A cura di Abbate Maria Grazia Spitale Debora Trimarchi Giada

1. Materiali speciali per la pulitura di opere policromeA cura diAbbate Maria GraziaSpitale DeboraTrimarchi Giada

3. Tensioattivi Cosa sono Uso dei tensioattivi per le propriet� superficiali Uso dei tensioattivi per le propriet� detergenti Uso dei tensioattivi per le propriet� emulsionanti

4. Cosa sono I tensioattivi sono molecole costituite da una testa idrofila e una coda apolare In soluzione tendono a disporsi sulla superficie in modo che le sue parti trovino la condizione ideale

5. Uso dei Tensioattivi per le propriet� superficialiConcentrazione inferiore alla CMC Abbassano la Tensione superficiale del liquido in cui sono inseriti Aumentano il potere bagnante della soluzione Riducono la diffusione verticale della soluzione

6. Uso dei Tensioattivi per le propriet� detergentiConcentrazione almeno uguale alla CMC L�attivit� detergente � subordinata alla formazione delle micelle Particolarmente indicati sono i Tensioattivi non ionici

7. Uso dei Tensioattivi per le Propriet� Emulsionanti

8. Uso dei Tensioattivi per le Propriet� Emulsionanti Con opportuni Tensioattivi si possono preparare emulsioni magre (olio in acqua) o grasse (acqua in olio). Per entrambe poi si pu� variare il volume di fase interna (quella dispersa) a seconda delle propriet� che si vogliono dall'emulsione: a "bassa fase interna", cio� a bassa concentrazione di fase dispersa, l'emulsione sar� fluida, sostanzialmente con le caratteristiche della fase disperdente, mentre a maggiore concentrazione si potranno ottenere emulsioni sempre pi� viscose, fino ad arrivare a paste dense, che non scorrono pi�. Per emulsioni grasse, in generale, si devono utilizzare Tensioattivi con 3< HLB <6, e per quelle magre con 8< HLB <15.

9. Emulsioni Magre Quelle a "bassa fase interna" possono essere usate nella pulitura. Poco solvente organico emulsionato in acqua fornisce un'emulsione che ha sostanzialmente le propriet� applicative dell'acqua pura ma potere solvente modificato. In altre parole, aggiungiamo alla soluzione acquosa un po' di potere solvente di tipo lipofilo, che pu� aiutare nella solubilizzazione di un certo tipo di materiale lipofilo. Quindi senza cambiare sostanzialmente il mezzo, che resta acquoso, lo modifichiamo leggermente dandogli la capacit� di agire su materiali altrimenti insolubili in acqua.

10. Emulsione Cerosa Stearica Un'emulsione con importanti scopi applicativi, composta di Cera emulsionata in acqua con un Tensioattivo anionico, lo Stearato d'Ammonio, � la nota Emulsione Cerosa o Stearica (la "Pappina Fiorentina"). A rigore si tratta di una "Dispersione", in quanto la fase interna, la Cera d'api, non � liquida ma solida. Non � utilizzata come agente di pulitura essa stessa, ma quale supportante di soluzioni acquose e/o solventi organici per localizzare e circoscrivere l'azione, e per limitare la diffusione sotto superficiale.

11. Emulsioni Grasse Contengono solo una piccola quantit� di acqua dispersa in un solvente lipofilo. Efficaci tutte le volte che occorre solubilizzare un materiale idrosolubile depositato su una superficie sensibile all'acqua. La piccola quantit� di acqua presente nell'emulsione � sufficiente a solubilizzare il materiale idrofilo, ma il supporto sensibile all'acqua "vede" principalmente un liquido apolare che non lo disturba. Se non si dispone di apparecchiatura adeguata la preparazione utilizzando solo Tensioattivi liposolubili, a basso HLB, pu� risultare difficoltosa. � sempre pi� semplice utilizzare miscele in parti uguali di due Tensioattivi: uno liposolubile (ad es. Span 85, HLB 1.8) ed uno idrosolubile (ad es. Tween 20, HLB 16.7): la miscela dei due avrebbe HLB = (16.7 + 1.8) /2 = 18.5/2 = 9.25. Il valore � giusto per un'emulsione grassa.

12. Il gel: un piccolo mondo con una grande importanza La chimica del gel Gel di valenza secondaria Gel covalente Propriet� meccaniche Un mondo di gel

13. La chimica del gel Caratteristica fondamentale del gel � la reticolazione. Come avviene la reticolazione in soluzione?

14. Soluzione diluita

15. Soluzione concentrata

16. Gel di valenza secondaria La formazione di un gel di valenza secondaria dipende da due fattori: l�intensit� delle forze intermolecolari e la qualit� del solvente. Se consideriamo le forze intermolecolari, quale tipo di polimeri pu� formare gel attraverso interazioni secondarie quando il solvente considerato � l�acqua? E se il solvente fosse inappropriato?

18. Gel covalente Non esiste nessun solvente cos� �energetico� da causare la rottura dei legami covalenti. Questi tipi di legami non possono essere rotti persino con il calore. Il gel covalente pu� essere ottenuto facendo aumentare di volume un polimero reticolato, scegliendo un appropriato solvente.

19. Propriet� meccaniche Capacit� di aumentare il proprio volume in funzione del solvente Elasticit� Propriet� del polimero solido mantenute allo stato di gel Scarsa resistenza meccanica

20. Un mondo di gel

21. Solvent Gel Perch� nascono? Composizione Preparazione Utilizzo Propriet� Prodotti commerciali La controversia

22. Perch� nascono? I Solvent Gels furono ideati da Wolbers che cerc� di riunire nella stessa preparazione componenti a polarit� diverse che possano essere attori su tutta la superficie da pulire. Questa esigenza nasce dal fatto che il materiale filmogeno da rimuovere non ha composizione e distribuzione omogenea. Inoltre, per mantenere la selettivit� d'azione superficiale, � indispensabile dare alla miscela altissima viscosit�, in modo da reprimere la diffusione dei componenti sotto la superficie.

23. Composizione Addensante: Acido Poliacrilico (funzionalit� acida e dimensioni) Base con propriet� tensioattive: Ammina Polietossilata Solvente organico Acqua

24. Preparazione Per prima cosa si uniscono l'addensante (1-2 g) e il tensioattivo alcalino (10-20 ml), mescolando bene fino ad ottenere un impasto omogeneo, avendo cura di rompere con una spatola eventuali grumi formatisi. Un agitatore magnetico pu� semplificare l'operazione di mescolamento. Poi si aggiungono i solventi organici (100-200 ml) continuando il mescolamento. Da ultimo, l'aggiunta di acqua (5-10 ml) causa l'addensamento della soluzione.

25. Utilizzo Applicazione con tamponcino di cotone o pennello Tempo di applicazione da 30 sec a pochi minuti Lavaggio a tampone con miscela di solventi: Lavaggio con Essenza di Petrolio

26. Propriet� Propriet� detergente ed emulsionanti Selettivit� d�azione superficiale Facilit� di applicazione e rimozione Assenza di residui Atossicit� Semplicit� di preparazione

27. Prodotti commerciali Addensante: Base tensioattiva:

28. La controversia I Solvent Gels hanno attratto consensi e critiche. Queste ultime, in particolare, riguardano la presenza del componente Ethomeen all'interno delle formulazioni: essendo non volatile, la sua forte ritenzione negli strati interni potrebbe rappresentare un fattore di degrado per l'opera trattata. Alla base di queste preoccupazioni c'� il dubbio che l'Ethomeen sia efficacemente "legato" all'addensante: trovandosi in forma libera dentro il gel potrebbe dunque diffondere sotto la superficie. Da tempo Wolbers stesso proponeva uno studio applicativo approfondito per quantificare l'eventuale presenza di residui dopo il trattamento con un Solvent Gel di una superficie dipinta. Nel novembre 1998 finalmente questo desiderio si � concretizzato. Lo studio applicativo consisteva nel trattare con un Solvent Gel composto di Alcool Isopropilico e Alcool Benzilico la superficie di un dipinto vandalizzato. Il gel era "marcato isotopicamente", cio� preparato con componenti radioattivi. Attraverso precise misure della radioattivit� rimossa (dai tamponcini di pulitura) e di quella residua (sulla superficie alla fine del trattamento) si poteva stabilire con grande precisione la quantit� di residui lasciati. I risultati della lunga e complessa analisi dei tamponcini utilizzati e di frammenti delle superfici pulite ha dimostrato che la quantit� di residui trovati � molto bassa, a conferma dell'ottima azione superficiale di queste preparazioni.

29. Caso di studio Scultura lignea policroma (a� fiducia!) della Madonna con Bambino collocata nella chiesa di San Bartolomeo a Portacomaro, Asti.

30. La scultura lignea, di buona esecuzione, appariva parzialmente ridipinta. Il colore originale era stato ritoccato in un precedente intervento che aveva per� lasciato integre le decorazioni dorate e la meccatura originali, e alcuni particolari quali gli occhi della Madre e del Bambino. L'apertura, eseguita a bisturi, di numerosi tasselli sulla superficie ha permesso di stabilire che sotto le ridipinture ottocentesche la policromia originaria era generalmente presente in buone condizioni: si � cos� deciso di recuperarla con l'azione di pulitura. La rimozione di strati pittorici presenta una serie di difficolt� operative: spesso questi strati sono tenaci e di difficile solubilizzazione e si deve fare ricorso a reagenti acidi o alcalini, che oltre alla scarsa selettivit� nei confronti dei materiali presenti spesso comportano anche notevole rischio di tossicit� per l'operatore. L'alternativa � la rimozione meccanica, eseguita a bisturi: nel caso di ridipinture oleose sopra un legante gi� parzialmente decoeso, si verifica spesso l'impossibilit� di un'azione selettiva anche in questo modo. Il colore sottostante, infatti, risulta essere pi� coeso alla ridipintura soprastante che non al supporto.